Японские геологи продолжили изучение древнейших остатков континентальной коры, определив их возраст как 3,95 млрд лет. Из этих образцов были извлечены органические молекулы, а также зерна графита, для которых измерено соотношение легких и тяжелых изотопов углерода. Во всех случаях легких изотопов в органике и графите оказалось заметно больше, чем в сопутствующих карбонатных минералах. Авторы работы считают, что это свидетельствует о биологическом фракционировании изотопов углерода и, следовательно, можно утверждать наличие жизни на раннеархейских континентах самой глубокой древности. Синхронность графитов с вмещающими породами доказывается совпадением температур кристаллизации графитов и температур образования характерных наборов минералов, а также спецификой залегания слоев с графитами. Авторы считают, что хемогенное фракционирование маловероятно, так как нет никаких минералов, оставшихся от необходимых для этого химических реакций.

Отложения на севере Лабрадора в Канаде (гранитоидный блок Сеглек), в которых найдены одни из самых древних остатков материковых пород &mdsh; возрастом 3,95 млрд лет. a — пелитовые отложения, b — кварцитовые конгломераты, c — карбонатные породы с включениями кремнистых сланцев, d — кремнистые сланцы. Из всех этих пород удалось извлечь органические молекулы и графит и исследовать их свойства. Фото из обсуждаемой статьи в Nature

Поиск древнейших следов жизни в современной науке считается задачей первоочередной важности. Она, очевидно, связана с загадкой происхождения жизни на планете. Тут важно не столько выдвигать правдоподобные гипотезы, сколько найти достойный внимания фактический материал, да еще как следует проработанный. На сегодняшний день самыми многообещающими в этом плане являются древнейшие осадочные породы Гренландии и северной Канады, возраст которых определен разными методами с относительной достоверностью как 3,7–3,95 млрд лет (см. T. Komyia et al., 2015. Geology of the Eoarchean, > 3.95 Ga, Nulliak supracrustal rocks in the Saglek Block, northern Labrador, Canada: The oldest geological evidence for plate tectonics).

В этих древнейших осадочных слоях в разное время находили следы присутствия жизни. Формация Исуа (северная Гренландия, 3,8 млрд лет) дала повод подозревать биологическое фракционирование изотопов углерода, обнаруженное при анализе зерен графита. В слоях формации возрастом 3,85 млрд лет на острове Акилиа (Akilia, южная Гренландия) также выявлены следы фракционирования изотопов углерода в графитах, что было интерпретировано как проявление жизни. Еще одна попытка установить по изотопному составу углерода присутствие жизни в гренландских породах возрастом 3,75 млрд лет связана с исследованием графитов формации Нуввуагиттук (Nuvvuagittuq; в ней, кстати, содержатся самые древние из известных на сегодняшний день остатков континентов возрастом 4,28 млрд лет).

В каждом из этих случаев синхронность графитов с вмещающими породами была так или иначе оспорена. Все графиты признаны более поздним привносом из вышележащих слоев, а также результатом наложения последующих тектонических событий (см., например, C. M. Fedo, M. J. Wighthouse, 2002. Metasomatic origin of quartz-pyroxene rock, Akilia, Greenland, and implications for Earth's earliest life). В связи с этим вполне понятен скептицизм, сопровождающий каждое новое сообщение о «древнейших следах жизни».

Недавнее сообщение о находке строматолитоподобных образований в формации Исуа немного снизило градус скептицизма (см. Найдены строматолиты возрастом 3,7 млрд лет — древнейшие следы жизни на Земле, «Элементы», 05.09.2016). Морфология этих слоистых структур вполне согласуется с характерными признаками строматолитовых нарастаний, так что она вполне доказательна. Правда, ни о каких окаменевших клеточных или внеклеточных образованиях или о признаках фракционирования изотопов углерода в сообщении не указано. Вероятно, потому, что они не были обнаружены (будь по-другому, об этом написали бы на первой странице). И графитовых зерен там тоже нет.

Журнал Nature дает возможность ознакомиться с новой попыткой доказать присутствие жизни в древнейших осадочных породах. Ее предприняли геологи из Японии (из Токийского университета, Университета Тохоку и Университета Киёку в Осаке). Их работа связана с древнейшими осадочными породами Лабрадора (блоки метаосадочных включений в более молодых метаморфизированных блоках). Так, прежде они выяснили, что здесь находятся самые древние (3,95 млрд лет) следы движения материков (см. уже упомянутую статью T. Komiya et al., 2015).

Прекрасный материал! Стоит присмотреться к нему на предмет следов жизни. В распоряжении ученых были образцы из пяти местонахождений, которые датируются возрастом 3,8–3,95 млрд лет. Три из пяти местонахождений сложены осадочными породами пелитового (в том числе и глинистого) облика, еще в одном исследовались кварцитовые конгломераты, и в последнем — кремнистые включения в карбонатных вмещающих слоях.

Подробнее читайте в Elementy